CN1545606A - 冶金炉和用于冶金炉的料筐 - Google Patents
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Abstract
提供一种冶金炉,它具有一炉缸(10)、一用于炉缸的顶盖(20)、一用于将待熔化的炉料装入炉缸的具有一可回转的关断机构(31)和一用来容纳炉料的容积(C)的装料设备(30),和一凸台(40),它具有装料口(42)并装在顶盖(20)或炉缸(10)上,其中冶金炉具有一最大装料高度(H2),为了装料可回转的关断机构转入凸台内,其中炉缸、顶盖、装料设备、关断机构和凸台的尺寸这样选择,使得关断机构的回转区位于最大装料高度(H2)之上,其特征为:装料设备具有至少两个自支承的料筐(32),它们能够可移走地定位在凸台(40)上方,并分别具有一内腔,此内腔在料筐(32)底面上可通过关断机构(31)关闭,并具有用来容纳炉料的容积(C),装料设备还设有一用于料筐(32)交换和定位的交换装置(33)。
Description
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的冶金炉,特别是电弧炉,和用于冶金技术的料筐。
背景技术
如由WO98/08041A1所知的冶金炉,如电弧炉,具有一尤其是由一炉缸下部和一炉缸上部组成的炉缸、一用于炉缸的顶盖和一做成炉身的装料设备,在装料设备中设有一可回转的关断机构。在装料设备中用于熔化过程的整个炉料(假如废钢)一次装入。因为熔化材料的体积,特别是在废钢时,大大小于未熔化时的状态,由炉缸和顶盖限定的容积不足以装下用于一次熔化过程的整个炉料。因此一部分未熔化的炉料像支柱一样立在炉身内。
其结果是可能使由许多可回转地支承的指状挡条组成的关断机构在炉料柱熔缩到使柱顶面位于关断机构的回转范围以下之前一直不能转回到关闭状态(特别是见WO98/08041A1的图4)。
为了使整个炉料可以一次装入炉内,要不炉身必须具有相应的容积,这由于空间关系,特别是电极布局,在电弧炉时导致,炉身必须做得非常高。要不炉身做得只能容纳一部分一次装入的炉料。然后其他炉料必须借助于起重机和料筐(例如废钢筐)穿过炉身装入。在每一种情况下炉身都是从上面装入炉料,因此在炉身上方还必须存在用于装料设备如起重机等等的足够空间。总括起来这种布局造成非常大的高度,它在钢铁厂的厂房内必定存在于炉身之上。
在炉料,例如废钢,装入炉身时炉料从4至6米高处落下,因为炉料必须从上方倒入炉身内。这导致损坏关断机构和/或炉壁的可能性。
由于必要的结构高度如在WO98/08041A1中所述类型的电弧炉通常建造得具有这样的炉身,它按必要的炉料量的一半来设计。用于一次装料过程的其余炉料借助于料筐(废钢筐)从上方通过炉身装入炉内。因为只有在前一批炉料精炼期间储存在炉身内的一部分炉料(废钢)被预热,相当一部分炉料在熔化过程开始时只加热到比较低的温度,因此通过炉身冒出的废气温度非常低,这由于已知的原因在有害物质,特别是所谓的VOCs(挥发性有机成分)方面是不利的。例如VOCs必须在约700至800℃的温度时才燃烧,并且形成的废气被迅速冷却,从而不再重新形成有害物质。通过炉身和冷的炉料冒出的废气远远不具有相应的温度,因此在后续燃料室内需要使用可观的能量,以消灭VOCs。这造成高的运行成本。
因为炉身和由指状挡条构成的关断机构(Rückhaltmittel)在整个运行循环期间都位于炉子上面,由于受热的原因关断机构和至少是炉身的下部需要冷却。炉身相应的结构造成,对于炉身需要一支承底座,它一方面保持冷却和必要的供给,另一方面构成对于通过炉身装入的废钢的足移支撑。此外在炉料,特别是废钢通过炉身装入时由于高的下落高度出现很大的动态力,这可能带来损坏炉身和指状挡条,特别是冷却装置的危险,由于大的动态力关断机构的指状挡条(Finger)还必须复杂地,例如用弹簧组件,并独和可更换地支承。由此造成结构费用的增加和为此所需要的关断机构体积的加大。
由于上述情况炉身的容积特别是由于存在机座、冷却装置等等比较大,因此为了与位于炉缸盖中心的电极保持必要的距离,炉身必须设置在离中心向顶盖或炉缸边缘方向较远的距离处。
由EP0672881A1已知一种电弧炉,它里面存在两个装料炉身,其中这些炉身具有装料口,它们在侧面设置在由炉缸和顶盖构成的单元的侧壁上。
由DE4424324A1和DE4326369A1分别得知用于炉身的由分开的指状挡条构成的关断机构。在DE4424324A1中图1上表示一普通电弧炉的情况,其中在炉身上方有一料筐27,以便继续装入炉料,这造成上面所述的在炉身上方必要的净高度。
由JP7-332836(A)已知一种带一炉身的电弧炉,在炉身内分别通过相应的关断机构保持两批相互重叠的炉料,由国际钢铁时代,1995年11月,已知所谓的“Daido MSP直流电弧炉”,它还以“MSP-DC EAF过程的发展”的标题发表在1996年SEAISI泰国会议的报纸上。这种炉子具有做成炉身的装料设备。在炉身内设有相互重叠的垂直的两个炉腔。每个炉腔在其底面上可通过一可回转的关断机构关闭。整个炉身为了维修的目的等等可以侧向相对于炉缸移动。炉身的炉腔从上方借助于一废钢筐装料。
发明内容
本发明的目的是,提供一种改进的冶金炉和与这种炉子相配的料筐。
这个目的通过按权利要求1的炉子和按权利要求15的料筐实现。
本发明的改进结构在从属权利要求中给出。
在这种冶金炉中关断机构可以在装料后立即转回,以关闭装料设备。这一方面促使在带有相应的可交换料筐的装料设备的结构时在卸料后相应的料筐可以立即交换,另一方面使得在凸台的上部区域内存在一空腔室,在某些情况下在它里面可以控制废气。
在带有可交换的料筐的装料设备结构时取消了关断机构和炉身冷却的必要性,因为它们在凸台之上逗留比较短的时间的情况下不会加热到需要冷却的程度。
此外在带有可交换料筐的装料设备结构时取消了在炉子上方大的净高度的必要性,因为料筐可以通过侧向移动在装料设备上方交换。
因为在凸台的空腔内在装入的炉料的上方通常始终给予煤粉和/或一氧化碳的燃烧的引燃温度,可以通过方便地输入煤粉和/或氧气以非常简单和成本低廉的方法调整废气温度/废气成分。
在带有可交换料筐的装料设备结构时取消了炉身底座和水冷却装置的必要性,因此在同样的装料量时相应的料筐可以比普通炉身时设置在离电极近得多的地方。因此可以采用在俯视图内是圆形的而不是马蹄形的炉缸形状。
附图说明
其他特征和优点由借助于附图对一些实施例的说明得到。附图表示:
图1 本发明第一种实施形式的冶金炉剖开的正视图a),剖开的从图1a左侧观察的侧视图b)和剖开的俯视图c);
图2 图1a)中的正视图的放大图;
图3 图1b)中的侧视图的放大图;
图4 图1c中的俯视图的放大图;
图5 图1中的第一种实施形式的冶金炉,它不带炉身,作为电弧炉工作,借助于一顶盖封闭,a)正剖视图,b)从图5a左侧观察的剖视图,c)顶剖视图;
图6 图5a)中的正视图的放大图;
图7 图5b)中的侧视图的放大图;
图8 图5c)中的俯视图的放大图;
图9 在一炼钢铁厂中的冶金炉的第二种实施形式,a)正剖视图,b)从图9a左侧观察的剖视图,c)顶剖视图;
图10 在一输送小车上的按本发明一种实施形式的料筐的剖视图。
具体实施方式
下面参照图1至8说明按本发明的冶金炉的第一种实施形式,它是优选的实施形式。
图1至4中表示第一种组形的实施形式,其中可借助于一交换装置30定位在凸台40上方的料筐32用作炉身。
在图5至8中表示第一种实施形式的第二种构形,其中凸台40的装料口42在熔化过程中按一种普通的不带炉身的电弧炉的方式借助于一顶盖43封闭。如果交换装置和/或料筐等等需要进行维修工作,那么这种构形可以用来保持运行。
现在参照图1至4说明第一种构形。
第一种实施形式做成一带一支承在炉子摇架2上的下炉缸10的电弧炉1。下炉缸10由一炉缸下部11和一炉缸上部12组成,炉缸下部由砖砌的炉床构成,炉缸上部按常见的方法由水冷的元件构成。下炉缸具有一带一出料口15和用于出料口15的关闭装置16的凸出部(Erker)13。
炉子还具有一顶盖20,它以常见的方法由水冷却的元件构成,并通常具有用于电极71进出下炉缸的开口。在图1至4中所示的第一种实施形式中顶盖具有一在炉缸10和顶盖20的俯视图内设置在电极侧面的凸台40。凸台40由水冷却的元件构成,并与顶盖20相连。
按照一种可供选择的结构凸台40做得与顶盖20分开。这样凸台40可以做成单独的部件或做成炉缸10的一部分。
最好是做成顶盖20的一部分,因为这样,例如在维修工作时,可以和顶盖20一起用顶盖的升降装置抬起,并转开或移走。
凸台40基本上是圆柱形的,在水平方向具有基本上矩形的横截面。在图1至4中所示的第一种实施形式中凸台40在下炉缸未倾倒的位置具有基本上铅垂的壁。如由图2和4可以看到,凸台的基本上矩形的形状基本上通过炉缸上部12侧壁的相应结构与炉缸的在水平方向的剖面内形成的基本上圆形的横截面(图4中的虚线14)相匹配。
作为另一种选择可以这样地进行凸台40形状的相应匹配,使得炉缸12的壁铅垂,并与炉缸下部的形状匹配,这种在图1至4中未画出的选择结构是优选的,因为由此减小炉料掉到倾斜炉壁上的下落高度和由它造成的动态负荷。
凸台40在侧面在高度H2之上、高度H1之下有一开口41,它用作吸出废气的抽吸口。抽吸口41通过一排气管61与一通入后续燃烧室60的主排气管连接。在排气管61中设一受控的阀舌门64。凸台40具有一向上敞开的开口42,它是炉子的装料口。
为了装入炉料,在所述情况下炉料是废钢,设有一装料设备30,它具有一作为交换装置结构的转塔33。
在第一种实施形式中设一电极装置70,它带一电极固定和行走装置72,用以使电极71固定在和行驶到下炉缸10的一侧(图2中的左侧),而装料设备30在下炉缸10相应的另一侧(图2中的右侧)。
做成转塔的交换装置33具有两个相对于转塔33的铅垂转轴35错开180°的悬臂34,它们做得分别用来固定一个料筐32。悬臂34的尺寸这样确定,使得由它固定的料筐32可以定位在凸台40装料口42的上方。交换装置做成这样,使悬臂34以及还有料筐32可以沿箭头A方向(见图2)向上抬起,或沿相反方向向下降。
装料设备30做成这样,使得通过沿箭头A方向抬起使空料筐32(图2左面)上升,通过交换装置绕轴35旋转180°与满料筐32(图2右面)交换,然后满料筐32可以通过沿箭头A相反方向的下降而下降到凸台40上装料口42的上方。这里在任何时刻料筐32都被交换装置33的悬臂34固定,而不由凸台40支承。料筐32和凸台40之间的交换可以用合适的方法例如通过裙板(Schürzen)密封。
在图1至4中所示的实施形式中悬臂34整体沿箭头A方向向上抬起或沿相反方向下降。作为另一种选择,如由图9可见,交换装置可以做得带一可单独地绕一水平轴36回转的悬臂34,或带一按等臂式平衡杆的方式可绕一水平轴36回转的悬臂34。带有可绕水平轴回转的悬臂34的结构进一步节省钢铁厂厂房的高度。因此在对于高度的降低有特殊要求的情况下优先采用这种实施形式。
在图10中以放大的局部视图表示做成废钢筐的料筐32的实施形式在废钢32放在一小车80上的状态,如在图4的俯视图中可以清楚看到的那样,废钢筐32具有一由在水平方向的剖面内形成的矩形横截面。在相当于矩形长边的侧壁上形成凸起32a,它使得起重机90的固定元件91可以嵌入(见图2和9)。在这个较长侧壁的底面上分别设有一轴31a,关断机构的指状挡条31靠在/铰接在该轴上。指状挡条31具有一基本上相当于矩形短边一半的长度(最好再稍微大一些),如在图10中可以清楚地看到的那样。指状挡条在侧向相互离开这样的距离,例如相当于其宽度的距离,使得留出一用于气体穿过的中间空隙。指状挡条31可借助于一执行机构35绕轴31a旋转,以关闭和打开废钢筐32的底面,执行机构35具有一液压缸35a和一杠杆机构35b,指状挡条31可借助于它们绕轴31a以所述方法回转,如由图10可见。执行机构35既可以仅仅设置在废钢筐32的一个短边上,也可以设置在两个短边上。
废钢筐32在炉料库,例如钢铁厂的废钢库内装料。这里指状挡条31在其自由端处由一设置在小车80上的支座81从下面支承。因此在废钢筐32装料时指状挡条31在两端固定支承,从而构成废钢筐32稳固的下边界。
废钢筐32的内腔具有一规定的容积C,并用储热板(保温板)37加衬,它们在优选的实施形式中是钢制铸造板。指状挡条31在优选的实施形式中由钢板坯切割而成,并具有一约300mm(水平方向)×200mm的横截面。根据要求的不同长度尺寸可以另行选择,其中厚度不应该小于100mm。
废钢筐32在指状挡条31上和侧壁37上都没有水冷装置。
此外废钢筐32在废钢场地上按份地装载总装载量的一部分,例如通过用挖掘机等等一次将3至5吨废钢装入废钢筐的方法,废钢筐例如容纳50或80吨,从而减小装载时的冲击力。因此废钢筐32的自支承结构不必承受像同时将50吨或80吨废钢装入普通炉子的炉身时所出现的那么大的冲击力。因此废钢筐32的结构设计得仅仅用来支承重量,而不必承受在80吨废钢从6米高落下时所形成的冲击力。这和相同内部容积的炉身相比大大节省费用,并减小外部尺寸。
图10中所示的废钢筐32具有大致矩形的横截面。在废钢筐的另一种实施形式中在运行时在凸台40上的位置向电极装置70看(在图4中位于凸台40上方的废钢筐的左侧壁)的至少那个侧壁做成凸出形状,其中此外壁在水平方向具有一曲率半径,它相当于在转塔33旋转时外壁绕轴35的回转运动的半径(见图4)。因此废钢筐可以具有较大的容积,并且离电极较近,而在回转时不与电极71或电极装置70干涉。
显然,为了加大内腔的容积其余一个或几个侧壁也可以做成凸出的。这里既可以选择相同的曲率半径,从而使废钢筐可在两个可能的取向时使用,也可以使设置在电极装置对面的侧壁例如和炉缸壁的外形相匹配。在这种结构时凸台40的形状在水平截面内当然也和具有一个或几个凸出的外壁的废钢筐32的水平截面匹配。
作为另一种选择废钢筐32和凸台40也可以设计成这样,即废钢筐32具有一由一在水平方向的横截面造成的矩形横截面,使得废钢筐的角部在位于凸台上方的位置时突出于半径为R的圆(见图4),从而在废钢筐绕轴35回转时其角部与电极干涉。对于这种情况悬臂34做成这样,即废钢筐在回转以前向转轴35方向径向移动,直至角部位于半径R上或之内,使它正好不再与电极干涉。这一方面可以通过沿水平方向的运动达到,或者如例如用图9中所示的实施形式那样,可以通过绕水平转轴36的回转运动达到,此回转运动也具有一径向分量。
第一种实施形式的炉还具有一抽气罩50,它可以沿垂直方向上下运动,并基本上垂直地悬挂在凸台40上方。抽气罩50通过一排气管63与主排气管62连接。在排气管63内设一可控的阀舌门65。抽气罩50可以和排气管63一起沿箭头B方向(见图3)下降或沿相反方向上升。为了能够在废钢筐32交换时或在下炉钢倾倒以便出钢时(见图3)在凸台40上方有足够的自由空间使废钢筐32上升和下降,抽气罩的这种上升和下降是必要的。
抽气罩50具有一下吸入口,其开口横截面与料筐32的上部形状相匹配,使得下降到料筐上的抽气罩50使料筐对上密封。
如由图3可清楚看到的那样,下炉缸10可借助于摇架2倾倒,以便出钢(见图3中凸台40的虚线图示)。这里排气管61做成这样,使它可通过一相应的在一套管内滑动的可移动部分改变其长度。
凸台40上设有用来喷入煤粉(或其他燃料)和氧气的喷嘴。在后续燃烧室60上设一废气分析仪(未画出),它实时测量从后续燃烧室60中排出的废气的成分。用于燃料和氧气的喷嘴(输入装置)以及阀门64和65及废气分析仪与一控制装置连接,它是可编程的,以控制和调节废气成分。
在图1中所示的第一种实施形式的第一种构形用于开动做成竖炉的电弧炉。这里定位在凸台40上方的料筐32具有炉身的功能,炉身在上方通过抽气罩50遮盖,交换装置可在约30秒内交换料筐32。在第一料筐内的炉料在前一熔化过程的精炼阶段内可以预热。当在前一熔化过程出钢后重新装炉时,可以将预热好的炉料装入炉内(见图2)。然后可以在30秒钟内将装满第二批炉料的第二个料筐32(图2的右面)定位在凸台40上方,使这批炉料在第一批炉料熔化期间预热。料筐32同样用作炉身。
如果对装料设备30,或料筐32等等进行维护或修理工作,第一种实施形式的在第5至8中所示的第二种构形的电弧炉可以作为带顶盖的普通炉子(而不是作为竖炉)工作,以避免完全停炉。
为此凸台40的装料口42用一盖子43封闭。为了装料既可以用普通方法将顶盖20连同凸台40(和盖子43)以及电极71抬起并转开,也可以在抬走盖子43后通过凸台40装料。
这里凸台40的通过盖子43封闭的空腔用作普通的炉子排气弯头。
因为在其他方面第二种构形和第一种构形没有区别,这里不再加以说明。
在图9中表示本发明的电弧炉的第二种实施形式。如上所述,在这种实施形式中交换装置33配备可单独地绕一水平轴36回转的悬臂34。悬臂34也可以作为一等臂杠杆的臂一起绕轴36回转。
在图9中可以清楚看到,对于本发明的所有的实施形式炉身上方的结构高度都可以显著地减小,因为不必再存在用于在装料时由起重机90在炉身或料筐32上方固定的其他废钢筐或炉料容器的位置。
图9中示出一顶盖抽气装置100,它通过排气管101与一排气装置连接。它可以是例如后续燃烧室60或其他装置。
对于所有实施形式,这种电弧炉设计得用于一定量的待熔化炉料。例如有100吨炉或160吨炉,待熔化材料的这个量相当于炉料,例如废钢的一定体积。
在本发明的实施形式中下炉缸和凸台的尺寸优先这样选择,使得相当于待熔化炉料一半(也就是在100吨的炉子时是50吨)的废钢量以通过凸台40装入的未熔化状态的散料柱最多到达凸台40的高度H2(最大装料高度)。这意味着由散料柱占有的下炉缸的容积基本上相当于料筐32的容积C(图2),散料柱大致从最靠近电极装置70的凸台40的底边44起成45°角到达炉缸下部11的底面,并填满炉缸位于凸台之下的部分。
在高度H2上的抽气口41的底边最好略高于凸台朝向电极的底边44,如在图2中可以清楚地看到的那样。在图2中炉料C的散料柱略高于凸台40朝向电极的底边44,这表示一还可以容忍的量,如以后借助于对炉子的运行的说明所表明的那样。
现在说明本发明实施形式的第一种构形的电弧炉的运行。
在前一次熔化过程的精炼阶段内一装满的料筐32通过交换装置33保持在凸台40的带有处于关闭位置的指状挡条31的装料口42上方。由此使位于料筐32中的炉料通过指状挡条31之间和通过废钢筐32上升的热气加热。根据所谓的节拍至节拍(Tap-Zu-Tap)时间(两次出钢之间的时间间隔)的不同废钢筐32的停留时间约为20分钟,这时覆盖内腔的铸造板37也吸取热量,它又将热量传给废钢。废钢筐32的上侧通过罩盖50封闭。由此将穿过废钢筐32上升的气体引到后续燃烧室60内。
在前一次熔化过程出钢以后,在电极71从炉缸中取出的状态下将位于料筐32中的炉料通过打开指状挡条31装入,这造成在图2中所示的状态,因为电极71已取出,不会由于废钢的掉入造成电极损坏。
在卸料后废钢柱不会高到阻碍指状挡条31转回到关闭位置的程度。
因此卸空的料筐32立即关闭,并通过相应地开动交换装置33由下一个装满的废钢筐32代替。为了这种替换,抽气罩50和废钢筐32抬起,然后交换装置33的悬臂34绕铅垂的转轴35旋转180°,然后装满的废钢筐32和抽气罩50向凸台40方向(见图3中的箭头B)下降。在这之间的时间内电极71重新下降到下炉缸内,并在第二个废钢筐32到达其位置后,给电极供电,以使来自第一个废钢筐中的炉料熔化。
在料筐绕轴35旋转运动(回转运动)时电极装置70不沿水平方向离开凸台40或料筐32。如前面已经说明的那样,在料筐做得在水平方向具有矩形横截面时要不角部在回转运动时正好不碰到电极,要不料筐首先沿水平方向背离电极装置70移动这么远(通过水平运动或绕水平轴36回转),直至在回转运动时角部不再与电极装置70干涉。作为另一种选择至少料筐32的朝向电极的侧壁具有曲率半径为R的凸出形状,它正好不和电极装置70干涉。在所有三种情况下防止电极装置70必须沿水平方向背离凸台40运动。
在来自第一个料筐的炉料熔化时定位在装料装置42上方的第二个料筐32内的炉料以同样的方法预热。
如果来自第一个料筐的炉料已经熔化,那么来自第二个料筐的炉料在电极71再次从炉缸中拔出后(以避免由于掉入的废钢而损坏)便通过开启指状挡条31装入下炉缸内。
因为在炉缸下部11内存在较大的熔池,第二批炉料的废钢朝沿水平方向背向凸台40的炉缸侧面方向浮动,使得散料柱达不到在图2中所示的高度,而是要低得多。
现在再次抬起空的废钢筐32和抽气罩50,并且用在此期间通过起重机90放在另一条悬臂34上的满的废钢筐32代替空废钢筐32。这样在第二批炉料熔化时已经打算用于下一次熔化过程的下一批炉料得到预热。
现在起在电极71重新下降以后第二批炉料被熔化,因此在此后存在一熔池,它由第一和第二批炉料构成。
在所述实施形式中下炉缸和废钢筐设计成这样,使得两批炉料足以装满炉子。当然也可以这样地改变下炉缸相应的尺寸,使得一次装载总装载量的三分之一或其他的分数值。
在交换料筐时装料口42向上张开。在这种状态下通过抽气口41抽出约40至50%的废气。其余废气由于其温度向上升,并且绝大部分通过上面的抽气罩50捕获,残留的废气到达顶盖抽气装置100(见图9)。
与普通竖炉相比通过抽气口41和上部的抽气罩50大大减小顶盖抽气装置100的负荷,如后面要说明的那样。
在来自熔化的第一批和第二批炉料的熔池精炼阶段后以普通方法出钢。
然后重复上述运行过程。
如果不能通过交换废钢筐工作,例如由于修理工作,那么按本发明实施形式的电弧炉可以用第二种构形工作,它在图5至8中画出,以这种构形工作与普通电弧炉的工作没有区别。因此这里不再加以说明。
按本发明实施形式的电弧炉的结构和由此造成的相应地说明的运行可能性使得可以有以下优点。
由于在凸台40上方料筐32停留的时间较短(在熔化过程时约20分钟)和其通过在其他位置装载炉料的另一个料筐更换,指状挡条31和侧壁37的热负荷小到可以不用水冷却。
由于代替普通的炉身采用可交换的料筐32并因此在装料时不必像普通的那样从上方将待装料的废钢的总量一次装入炉身,而是在废钢场地在料筐内装入较小的份量的这样一种事实,大大减小了待装料废钢向指状挡条31方向的下落高度,同时也大大减小装入料筐的炉料量。因此可以不需要高成本地支承指状挡条,这促使结构减小,并大大节省费用,因为可以放弃指状挡条和侧壁的水冷,同时也不会出现由于掉下的废钢造成的泄漏问题。
用在处理废钢的钢铁厂中反正存在的废钢筐代替料筐32,因此在这方面不形成额外费用。
在普通的竖炉时也需要,为了修理的目的使炉身具备行驶的可能性。这个功能由交换装置一起承担,因此不形成值得一提的额外费用。
在普通竖炉中在熔化开始时废钢柱一直伸到炉身内。因此一方面使废气通过废钢柱冷却,另一方面不存在充分利用在炉中始终存在的热量来调节废气温度和/或废气成分的可能性。
通过在凸台40内始终存在的、其中存在排气口41和用于燃料和/或氧气的喷嘴的空腔,可以用简单的方法在熔化过程中的任何时刻控制和调节废气成分,如果例如废气温度,特别是由抽气罩50和顶盖抽气装置100接收的那部分废气的温度太低的话,那么可以通过在它上面始终保持的约500℃的燃烧温度的废钢柱(仅仅由于废钢的预热便已经达到约500℃)通过吹入煤粉和/或氧气产生热的废气,它通过抽气口41和排气管61输入后续燃烧室60,后续燃烧室具有废气分析仪,因此可以由控制装置通过节调燃料、氧气的输入和阀门64和65的位置调整在后续燃烧室60内待后续燃烧的废气的最佳成分。用同样的方法例如通过吹入氧气到凸台40中可以消除所谓的CO覆盖表层。
上面已经讨论了通过料筐32的水平可交换性造成的在炉子上方结构高度的节省。
与普通电弧炉相比废气净化的总功率可以减小约60%,因为绝大部分逸出的废气通过抽气口41和抽气罩50,当然是在没有料筐32的情况下,接收。
由于没有炉身的支承底座料筐32可以放在离电极装置70近得多的地方。由此造成,在普通竖炉时必要的马蹄形可以大大减小成在能量方面和结构方面更合理的圆形。
Claims (16)
1.冶金炉,具有
一炉缸(10),
一用于炉缸的顶盖(20),
一用来将待熔化的炉料装入炉缸的装料设备(30),它具有一可回转的关断机构(31)和一用来容纳炉料的容积(C),和
一凸台(40),它具有装料口(42),并安装在顶盖(20)或炉缸(10)上,
其中炉子具有一最大装料高度(H2),
其中可回转的关断机构回转,将炉料装入凸台,其中炉缸、顶盖、装料设备、关断机构和凸台的尺寸这样确定,使得关断机构的回转区位于最大装料高度(H2)之上,
其特征为:
装料设备具有至少两个自支承的料筐(32),它们能够可移走地定位在凸台(40)上方,并分别具有一内腔,此内腔在料筐(32)底面上可通过关断机构(31)关闭,并具有用来容纳炉料的容积(C),以及设有一用于料筐(32)交换和定位的交换装置(33)。
2.按权利要求1的冶金炉,其特征为:
在凸台(40)上设有抽气口(41)。
3.按权利要求2的冶金炉,其特征为:
抽气口(41)设置在关断机构的回转区之下。
4.按权利要求2或3的冶金炉,其特征为:
抽气口(41)设置在最大装料高度(H2)之上。
5.按权利要求1至4之任一项的冶金炉,其特征为:
自支承的料筐(32)的内侧壁用储热板,尤其是铸造板加衬。
6.按权利要求1至5之任一项的冶金炉,其特征为:
装在自支承的料筐(32)上的关断机构(31)做成许多可回转的指状挡条(31),它们铰接在料筐侧壁下面,
7.按权利要求6的冶金炉,其特征为:
指状挡条是具有最小直径为100mm的钢条。
8.按权利要求1至7之任一项的冶金炉,其特征为:关断机构(31)可通过一装在自支承的料筐(32)上的执行机构(35)回转,以开启和关闭料筐的底面。
9.按权利要求1至8之任一项的冶金炉,其特征为:装料口(42)可通过盖板(43)关闭。
10.按权利要求1至9之任一项的冶金炉,其特征为:
一抽气装置(50),它基本上设置在装料设备(30)上方凸台(40)的垂直延长线上,并用来抽吸通过凸台(40)向上升的废气。
11.按权利要求1至10之任一项的冶金炉,其特征为:
用来将燃料如煤粉和/或氧气输入凸台(40)的装置。
12.按权利要求1至11之任一项的冶金炉,其特征为:用于在炉子废气中的有害物质后续燃烧的后续燃烧室(60)。
13.按权利要求11或12的冶金炉,其特征为:
在后续燃烧室上的废气分析仪和一控制装置,该控制装置与废气分析仪和用来输入燃料和/或氧气的装置连接,
其中控制装置作为对废气分析仪分析结果的反应这样地控制用来输入燃料和/或氧气的装置,使得将废气温度调节到预定值和/或作为对预定种类废气的反应进行燃料输入和/或氧气输入。
14.按权利要求1至13之任一项的冶金炉,其特征为:
装料设备具有一用于一个或多个自支承料筐的交换和定位的交换装置(33),它使一定位在凸台(40)上方的料筐在水平平面和/或垂直平面内回转,以进行交换和定位。
15.用来容纳废钢的料筐,具有
侧壁(36)它们围成一具有在水平方向基本上为矩形或凸多边形横截面的内腔,和
一关断机构(31),它可通过一执行机构(35)回转,以关闭和开启内腔的底面,
其中关断机构由许多指状挡条(31)构成,每根挡条在纵向具有这样的尺寸,它大致相当于一第一侧壁(32)在水平方向的尺寸的一半。
在基本上垂直于第一侧壁分布的各侧壁的底面上分别设一轴(31a),其中许多指状挡条中的一部分可回转地安装在每根轴(31a)上,挡条(31)这样地设计和铰接,使它们在关闭位置时以其末端位于一基本上水平的平面内,因此指状挡条的外端在这个关闭位置可通过一支座(81)支承。
16.按权利要求15的料筐,其特征为:
料筐适合于通过一交换装置(30)固定,并在一回转运动中回转,并且至少一个侧壁做成在水平方向具有一曲率半径的凸出形状,此曲率半径基本上相当于回转运动的半径(R)。
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JPH09105590A (ja) | アーク炉 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |